重力式挡土墙安全问题的研究 Summary：重力式挡土墙能够就地取材，施工方便，经济效果好，所以，重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
中得到广泛的应用。本文将通过对挡土墙的安全隐患进行分析，进而对构建挡土墙安全评估体系进行阐述，对挡土墙的安全问题进行研究。Keys：重力式;挡土墙;安全问题;防治;安全评估引言为了支撑上下高差的土体，一些土建工程中经常会使用挡土墙,而在这其中,重力式挡土墙是使用最多的。所谓重力式挡土墙，就是一种依靠自身的体重来抵消土压力的一种挡土墙结构，由于其作用功能的需要,重力式挡土墙的墙身截面一般比较大，主要由石砖材料砌筑而成。重力式挡土墙的优点是很明显的，包括就地取材、结构简单以及施工方便等。但是,由于土建工程发展的需要以及重力式挡土墙自身的作用，其安全性问题一直是人们关注的焦点，特别是一些安全事故的发生,更加提醒人们要强化对重力式挡土墙安全性的管理。因此,只有在设计、购材以及施工等多个环节着重考虑安全相关因素，才能够最终保证，重力式挡土墙的质量,避免安全事故的发生。1重力式挡土墙的安全设计对于挡土墙的设计,首先需要考虑的就是其抗滑移的要求，在此基础上需要确定重力式挡土墙的总体工程量，之后就可以确定挡土墙的细部尺寸,以能够满足抗倾覆的要求为标准。1.1断面形式的确定断面形式主要有两种形式，分别为仰斜式挡土墙和俯斜式挡土墙,可以根据重力式挡土墙特点和类型的实际情况,进行针对性的选择。一般情况下,路堤墙、路堑墙以及处于平缓路面的路肩墙选择使用仰斜式挡土墙。而其它如路面比较陡等多种情况，大多使用俯斜式挡土墙,这样会使挡土墙的墙面较低，断面较小，其经济性比较高。1.2挡土墙的截面尺寸的确定挡土墙的截面尺寸大小非常重要，直接关系到其自身对土压力的抵抗能力。在确定挡土墙的截面面积的时候，需要根据具体的工程情况如填土性质、工程地质、施工条件以及墙身材料等情况,结合设计者的自身经验,先确定一个挡土墙尺寸,然后对拟定的尺寸进行验算,如果不满足条件则对尺寸进行修改,直到满足条件为止。1.3土压力的确定在挡土墙设计之前需要对土压力进行确定，因为挡土墙的目的就是为了承载土压力。土压力的计算是一个比较复杂的问题，它既与土压力的方向、大小以及分布有关，又涉及大地基、填土以及墙身三者的相互作用。计算土压力的理论和
方法
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很多,由于库伦理论概念清晰,计算简单,适用范围较广,因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。2重力式挡土墙的安全性分析2.1重力式挡土墙的相关计算为了确保重力式挡土墙的安全性能，需要对挡土墙的荷载进行充分的考虑。在挡土墙没入途中不是很深的情况下,其荷载一般包括挡土墙自重、主动土压力以及墙体没入土中的被动土压力。由于被动土压力一般比较小,可以忽略不计。重力式挡土墙的计算内容主要进行稳定性验算、地基承载力验算和墙身强度验算。2.1.1挡土墙的稳定验算及强度验算挡土墙的设计需要满足几个要求,分别是能够承载外负荷和自身的重量而不会发生倾覆或者是滑动、基底应力要小于地基承载力、墙身截面的强度足够大、偏心距没有超过容许的范围。因此在拟定墙身断面形式及尺寸之后,应进行墙的稳定及强度验算。2.1.2墙身截面强度验算截面强度的验算只需要找一个个有代表性的墙面就可以了，可以选择墙高处、墙面底部或者是上下墙面相交的部位,墙身截面的强度验算主要是验算其剪应力和法向应力。剪应力虽然包括水平剪应力和斜剪应力两种,重力式挡土墙只验算水平剪应力。2.1.3基底应力及偏心验算以e为重力式挡土墙的基底合力偏心距，则其计算公式为:e=B2-Zn=B2-(WZw+EyZx-ExZy)(W+Ey)其中,地基为土质时,e≤B6;地基为软弱岩石时,e≤B5;地基为不易风化的岩石时,e≤B4。2.2可靠度分析2.2.1传统挡土墙的可靠度设计方法不科学传统的挡土墙的设计是基于一种比较理想的状态的，也就是把土质看作是一种均匀的存在物，因此土质的各种参数和指标也就成为一个固定的数值了。在此基础上选择一个数学模型进行相关的计算,就完成了挡土墙设计中的计算部分。这种方法的操作非常简单，将一些原本应该是变动的数值定量化了,虽然更容易被人们所接受,但是其自身的局限性是存在着的，其计算的数值也与实际情况存在一定的差距。2.2.2重力式挡土墙的可靠度分析影响重力式挡土墙可靠度的因素是非常多的，概括起来主要有墙背摩擦角、内摩擦角、基底摩擦系数以及填土容量等。根据这些基本影响因素，在可靠度理论的基础上需要建立有关地基承载力稳定性、重力式挡土墙抗滑移、抗倾覆的极限状态的方程式，进而推到出相关的一次二阶矩公式,在此基础上需要编制基于地基承载力、重力式挡土墙抗滑移、抗倾覆的计算程序。2.3增大挡土墙稳定性的措施重力式挡土墙的稳定性与其安全性是息息相关的，在验算与设计之后,为了确保挡土墙的安全性,就需要采取一些必要的措施。2.3.1倾覆稳定性增大的措施为了增大倾覆稳定性，可以在墙趾处延伸出一个台阶，这样基低就得到了拓宽,稳定力臂加大,抗倾覆的稳定性也就得到了加强。另外可以改变墙背或墙面的坡度,以减小土压力或增大力臂。2.3.2滑动稳定性增大的措施为了增大抗滑动稳定性，需要将挡土墙的墙背坡度设置为1:0.25,此外,墙基一般要做成台阶形或者是倒坡行,墙后设置卸荷平台。对于基础和墙高的埋深则需要根据承载力的要求、水文地质地形以及地基的性质的综合计算和验算来确定。2.3.3挡土墙的排水处理措施重力式挡土墙的排水包括墙身排水和内地面排水两个部分，如果不能够将排水处理的好的话，那么挡土墙的安全性也得不到保障。3重力式挡土墙的安全施工通常情况下,重力式挡土墙都是采取明挖基础的，但是在遇到水下挖基困难或者是基底松软的时候，则需要百年为沉井基础、桩基础或者是换填基础。3.1浆砌片石和块石浆砌石有片石和块石两种。在砌片石的时候需要进行分层筑砌，长片与短片相间开,并能够与里面的砌石咬合在一起，此外上面与下面的片石要进行交错排列，消除竖缝重合的现象。值得注意的是,小的片石要放在上面,而大的片石要放在下面。砌体中的片石应大小搭配，相互错叠,咬紧密实并配有小石块,作挤浆填缝之用。用作镶面的块石,表面四周应修整,以便安砌。块石应平砌，每层石料高度应做到基本齐平。3.2料石砌筑在根据规定的灰缝宽以及错缝情况配置好石料以后,就可以进行料石砌筑了。之后要按照铺浆法的顺序砌筑料石,并对立缝进行随砌随填。镶面石砌筑完毕后,方可砌填心石,其高度与镶面石齐平。4结束语重力式挡土墙是土建工程的重要组成部分,承担着确保土体稳定存在的重任,其自身的安全性能非常重要。在自身的设计中要加强对安全因素的细致考虑，要能够使用最先进的计算方法,使数据误差得到最小化的处理,施工中对基本材料、构筑方式等进行重点关注，只有将安全因素考虑全面之后,土建工程中的重力式挡土墙才能够发挥自己独特的功用。Reference[1]魏峰.基于ANSYS的浸水重力式挡土墙-土体系受力与变形数值模拟分析[J].工程建设与设计,2020(08):20-24.[2]谢伟,蒋良潍,罗强.重力式挡土墙地基抗震承载力探讨[J].地震工程与工程振动,2020,40(01):196-204. -全文完-
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